Genetic characterization of four populations of argentinian creole sheep

Creole sheep are the founders of sheep farming in Argentina and have contributed in a sustained way to the economic, social and cultural development of some regions of this country. However, it is a scarcely valorised and poorly studied genetic resource. In order to genetically characterize the Argentinian Creole sheep, DNA samples were taken from four representative populations located in the provinces of Buenos Aires, Corrientes, Santiago del Estero and Salta. These flocks were selected because they are considered to be conserved groups, they have the phenotypic characteristics of the creole breed and there are no records about the introduction of animals of other breeds into those systems. A total of 30 microsatellites and the D-loop region of mitochondrial DNA were analysed. Microsatellite analysis showed high level of genetic diversity within populations (Ho= 0.676; He= 0.685; PIC= 0.713). This variability is explained by differences between molecular patterns of the studied individuals, which can be classified into three significantly different population groups: BA, SA, SE+CO. Since these populations explain very little of the total variability (7.6%), it can be considered that they belong to a same race. The analysis of the mitochondrial D-loop showed that Argentinian Creole sheep have haplotypes belonging to the Asian haplogroup, which is widely distributed in the Spanish breeds, which are considered to be their ancestors. The results obtained in the present study will provide information to develop management criteria for this genetic resource in Argentina, in order to implement their conservation, recovery and/or to develop breeding programs.Los ovinos criollos son los fundadores de la ganadería ovina en la Argentina y han contribuido de manera sostenida al desarrollo económico, social y cultural de algunas regiones del país. A pesar de ello, es un recurso zoogenético escasamente valorizado y por ende poco estudiado. En orden de caracterizar genéticamente a los ovinos criollos argentinos, se tomaron muestras de ADN de cuatro poblaciones representativas localizadas en las provincias de Buenos Aires, Corrientes, Santiago del Estero y Salta. Estas majadas se seleccionaron por ser grupos conservados, que presentan las características fenotípicas de la raza y no registran la introducción de animales de otras razas en el sistema de reproducción. Un total de 30 marcadores microsatélites y la región D-loop del ADN mitocondrial fueron analizados. El análisis de los microsatélites permitió evidenciar una alta diversidad genética intrapoblacional (Ho= 0,676; He= 0,685; PIC= 0,713). Dicha variabilidad es explicada por diferencias entre los patrones moleculares de los individuos estudiados que pueden clasificarse en 3 grupos de poblaciones significativamente diferentes: BA, SA, SE+CO. Dado que dichas poblaciones explican muy poco de la variabilidad total (7,6%), ellas deberían considerarse perteneciente a una misma raza. El análisis del D-loop mitocondrial demostró que los individuos analizados están relacionados con el haplogrupo asiático, el cual está ampliamente distribuido en las razas españolas que son las antecesoras de la raza criolla argentina. Los resultados obtenidos en este trabajo proveerán información para establecer criterios de manejo de este recurso genético de Argentina con el fin de implementar planes de conservación, recuperación y/o mejora de los programas.Facultad de Ciencias Veterinarias (FCV)Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (FCAF

Genetic characterization of four populations of argentinian creole sheep

Creole sheep are the founders of sheep farming in Argentina and have contributed in a sustained way to the economic, social and cultural development of some regions of this country. However, it is a scarcely valorised and poorly studied genetic resource. In order to genetically characterize the Argentinian Creole sheep, DNA samples were taken from four representative populations located in the provinces of Buenos Aires, Corrientes, Santiago del Estero and Salta. These flocks were selected because they are considered to be conserved groups, they have the phenotypic characteristics of the creole breed and there are no records about the introduction of animals of other breeds into those systems. A total of 30 microsatellites and the D-loop region of mitochondrial DNA were analysed. Microsatellite analysis showed high level of genetic diversity within populations (Ho= 0.676; He= 0.685; PIC= 0.713). This variability is explained by differences between molecular patterns of the studied individuals, which can be classified into three significantly different population groups: BA, SA, SE+CO. Since these populations explain very little of the total variability (7.6%), it can be considered that they belong to a same race. The analysis of the mitochondrial D-loop showed that Argentinian Creole sheep have haplotypes belonging to the Asian haplogroup, which is widely distributed in the Spanish breeds, which are considered to be their ancestors. The results obtained in the present study will provide information to develop management criteria for this genetic resource in Argentina, in order to implement their conservation, recovery and/or to develop breeding programs.Los ovinos criollos son los fundadores de la ganadería ovina en la Argentina y han contribuido de manera sostenida al desarrollo económico, social y cultural de algunas regiones del país. A pesar de ello, es un recurso zoogenético escasamente valorizado y por ende poco estudiado. En orden de caracterizar genéticamente a los ovinos criollos argentinos, se tomaron muestras de ADN de cuatro poblaciones representativas localizadas en las provincias de Buenos Aires, Corrientes, Santiago del Estero y Salta. Estas majadas se seleccionaron por ser grupos conservados, que presentan las características fenotípicas de la raza y no registran la introducción de animales de otras razas en el sistema de reproducción. Un total de 30 marcadores microsatélites y la región D-loop del ADN mitocondrial fueron analizados. El análisis de los microsatélites permitió evidenciar una alta diversidad genética intrapoblacional (Ho= 0,676; He= 0,685; PIC= 0,713). Dicha variabilidad es explicada por diferencias entre los patrones moleculares de los individuos estudiados que pueden clasificarse en 3 grupos de poblaciones significativamente diferentes: BA, SA, SE+CO. Dado que dichas poblaciones explican muy poco de la variabilidad total (7,6%), ellas deberían considerarse perteneciente a una misma raza. El análisis del D-loop mitocondrial demostró que los individuos analizados están relacionados con el haplogrupo asiático, el cual está ampliamente distribuido en las razas españolas que son las antecesoras de la raza criolla argentina. Los resultados obtenidos en este trabajo proveerán información para establecer criterios de manejo de este recurso genético de Argentina con el fin de implementar planes de conservación, recuperación y/o mejora de los programas.Facultad de Ciencias Veterinarias (FCV)Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (FCAF

Genetic characterization of four populations of argentinian creole sheep

Creole sheep are the founders of sheep farming in Argentina and have contributed in a sustained way to the economic, social and cultural development of some regions of this country. However, it is a scarcely valorised and poorly studied genetic resource. In order to genetically characterize the Argentinian Creole sheep, DNA samples were taken from four representative populations located in the provinces of Buenos Aires, Corrientes, Santiago del Estero and Salta. These flocks were selected because they are considered to be conserved groups, they have the phenotypic characteristics of the creole breed and there are no records about the introduction of animals of other breeds into those systems. A total of 30 microsatellites and the D-loop region of mitochondrial DNA were analysed. Microsatellite analysis showed high level of genetic diversity within populations (Ho= 0.676; He= 0.685; PIC= 0.713). This variability is explained by differences between molecular patterns of the studied individuals, which can be classified into three significantly different population groups: BA, SA, SE+CO. Since these populations explain very little of the total variability (7.6%), it can be considered that they belong to a same race. The analysis of the mitochondrial D-loop showed that Argentinian Creole sheep have haplotypes belonging to the Asian haplogroup, which is widely distributed in the Spanish breeds, which are considered to be their ancestors. The results obtained in the present study will provide information to develop management criteria for this genetic resource in Argentina, in order to implement their conservation, recovery and/or to develop breeding programs.Los ovinos criollos son los fundadores de la ganadería ovina en la Argentina y han contribuido de manera sostenida al desarrollo económico, social y cultural de algunas regiones del país. A pesar de ello, es un recurso zoogenético escasamente valorizado y por ende poco estudiado. En orden de caracterizar genéticamente a los ovinos criollos argentinos, se tomaron muestras de ADN de cuatro poblaciones representativas localizadas en las provincias de Buenos Aires, Corrientes, Santiago del Estero y Salta. Estas majadas se seleccionaron por ser grupos conservados, que presentan las características fenotípicas de la raza y no registran la introducción de animales de otras razas en el sistema de reproducción. Un total de 30 marcadores microsatélites y la región D-loop del ADN mitocondrial fueron analizados. El análisis de los microsatélites permitió evidenciar una alta diversidad genética intrapoblacional (Ho= 0,676; He= 0,685; PIC= 0,713). Dicha variabilidad es explicada por diferencias entre los patrones moleculares de los individuos estudiados que pueden clasificarse en 3 grupos de poblaciones significativamente diferentes: BA, SA, SE+CO. Dado que dichas poblaciones explican muy poco de la variabilidad total (7,6%), ellas deberían considerarse perteneciente a una misma raza. El análisis del D-loop mitocondrial demostró que los individuos analizados están relacionados con el haplogrupo asiático, el cual está ampliamente distribuido en las razas españolas que son las antecesoras de la raza criolla argentina. Los resultados obtenidos en este trabajo proveerán información para establecer criterios de manejo de este recurso genético de Argentina con el fin de implementar planes de conservación, recuperación y/o mejora de los programas.Facultad de Ciencias Veterinarias (FCV)Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (FCAF

La genética molecular de bovinos y equinos criollos en los albores del siglo XXI

American Creole bovines and equines are direct descendant from the animals introduced by European conquerors during XV an XVI centuries. At the beginning of the last decade, new technologies based in DNA emerged for genetic analysis, and Creole breeds were not the exception for these kind of studies. During the last years, these methodologies evolved vertiginously. In a short time, the amount of available information increased, and the analysis of few loci turned into analysis of complete genomes. This work describes the evolution of Creole, cattle and equines, molecular genetic studies during the last fifteen years. Even though, Creole breeds have not entered yet into genomic and proteomic era, its study is relevant because they are suffering a progressive population reduction. In this sense, information about infectious diseases resistance, adaptability, forensic genetics, animal production and phylogeography, among others, can be obtained from them. Furthermore, Creole breeds are a unique natural reservoir of genetic variability, and strategies for its conservation should be implemented.Los bovinos y equinos criollos americanos son descendientes directos de los animales introducidos al Nuevo Mundo por los europeos durante los siglos XV y XVI. En los comienzos de la década pasada, surgieron tecnologías basadas en el estudio del ADN que permitieron profundizar el análisis genético, por su parte, las especies criollas americanas no quedaron fuera de dichos estudios. En los últimos años, estas metodologías evolucionaron en forma vertiginosa, y en poco tiempo, el aumento de información creció significativamente de modo tal que las investigaciones pasaron de unos pocos loci a la secuenciación y el análisis de los genomas completos de ambas especies. En el presente trabajo se describe como ha evolucionado el estado del arte de la genética molecular de bovinos y equinos criollos en los últimos 15 años. Si bien las razas criollas aun no han entrado en la era de la genómica y la proteómica, su estudio es valioso dado que actualmente se encuentran en progresiva reducción poblacional. Su importancia radica en que aporta información relacionada con la resistencia a enfermedades infecciosas, la adaptabilidad ante condiciones desfavorables, la genética forense, la producción animal y la filigeografía, entre otras. Además, las razas criollas son un reservorio natural e irremplazable de variabilidad genética, y el conocimiento pormenorizado de ellas es clave para la planificación de estrategias de conservación sustentables a lo largo del tiempo

Genetic diversity of Calpain 1 gene in Bolivian Creole, Nellore and Brahman bovine breeds in Bolivia

In Bolivia, beef production is mainly based on two genotypes, Bos taurus (Creole cattle) and B. indicus (zebu), being weight gain the main selection criteria used by farmers. However, meat quality and especially tenderness must be incorporated in the selection process. Meat tenderness is partly determined by the calpain (CAPN1)/calpastatin (CAST) protein system. Thus, the objective of the present work was to determine and compare the genetic variability of the CAPN1 gene in Creole (CreBo), Brahman (BraBo) and Nellore (NelBo) breeds in Bolivia. DNA was extracted from blood samples from 147 CreBo, 59 BraBo and 93 NelBo, and three polymorphisms were genotyped using ARMS-PCR (CAPN1-316 and CAPN1-4751) and PCR-RFLP (CAPN1-530). Furthermore, CAPN1-316 and CAPN1-4751 were analyzed with Axiom™ Bos 1 Genotyping Array r3. Allele frequencies associated with higher tenderness in CreBo, BraBo and NelBo were 0.22, 0 and 0.09 (CAPN1-316 C), 0.76, 0.16 and 0.08 (CAPN1-4751 C), and 0.77, 0.92 and 0.94 (CAPN1-530 G). Linkage disequilibrium (LD) analysis revealed the presence of two LD blocks. Our results evidence that CreBo has a higher frequency of alleles associated with higher meat tenderness than the analyzed zebu breeds. These markers could be used in breeding programs to improve Bolivian cattle herd meat quality either by selection within Creole breeds or crosses with zebu cattle.En Bolivia, la producción de carne se basa principalmente en la cría de dos genotipos, Bos taurus (ganado Criollo) y B. indicus (cebú), siendo la ganancia de peso el principal criterio de selección utilizado por los criadores. Sin embargo, la calidad y especialmente la terneza de la carne deben ser incorporadas al proceso de selección. La terneza en parte está determinada por el sistema proteico calpaína (CAPN1)/calpastatina (CAST). Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue determinar y comparar la variabilidad genética del gen CAPN1 en las razas Criolla (CreBo), Brahman (BraBo) y Nelore (NelBo) de Bolivia. El ADN se extrajo de muestras de sangre de 147 CreBo, 59 BraBo y 93 NelBo, y tres polimorfismos se genotipificaron por ARMS-PCR (CAPN1-316 y CAPN1-4751) y PCR-RFLP (CAPN1-530). Adicionalmente, CAPN1-316 y CAPN1-4751 fueron analizados con el microarray Axiom™ Bos 1 Genotyping Array r3. Las frecuencias de los alelos asociados con una mayor terneza en CreBo, BraBo y NelBo fueron 0,22, 0 y 0,09 (CAPN1-316 C), 0,76, 0,16 y 0,08 (CAPN1-4751 C), y 0,77, 0,92 y 0,94 (CAPN1-530 G). El análisis del desequilibrio de ligamiento reveló la presencia de dos bloques. Estos resultados muestran que CreBo presenta una mayor frecuencia de alelos asociados a mayor terneza en la carne que las razas cebuinas analizadas. Estos marcadores podrían ser utilizados en los programas de cría para mejorar la calidad de la carne del ganado boliviano, tanto por selección dentro del ganado Criollo como por cruzamiento con ganado cebú

Comparison of the effectiveness of microsatellites and SNP panels for genetic identification, traceability and assessment of parentage in an inbred Angus herd

During the last decade, microsatellites (short tandem repeats or STRs) have been successfully used for animal genetic identification, traceability and paternity, although in recent year single nucleotide polymorphisms (SNPs) have been increasingly used for this purpose. An efficient SNP identification system requires a marker set with enough power to identify individuals and their parents. Genetic diagnostics generally include the analysis of related animals. In this work, the degree of information provided by SNPs for a consanguineous herd of cattle was compared with that provided by STRs. Thirty-six closely related Angus cattle were genotyped for 18 STRs and 116 SNPs. Cumulative SNPs exclusion power values (Q) for paternity and sample matching probability (MP) yielded values greater than 0.9998 and 4.32E-42, respectively. Generally 2-3 SNPs per STR were needed to obtain an equivalent Q value. The MP showed that 24 SNPs were equivalent to the ISAG (International Society for Animal Genetics) minimal recommended set of 12 STRs (MP ~ 10-11). These results provide valuable genetic data that support the consensus SNP panel for bovine genetic identification developed by the Parentage Recording Working Group of ICAR (International Committee for Animal Recording)